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早在Java 1.2推出之時，Java平臺中就引入了一個新的支持：java.lang.ThreadLocal，給我們在編寫多線程程序時提供了一種新的選擇。使用這個工具類可以很簡潔地編寫出優(yōu)美的多線程程序，雖然ThreadLocal非常有用，但是似乎現(xiàn)在了解它、使用它的朋友還不多。

　　ThreadLocal是什么

　　ThreadLocal是什么呢？其實ThreadLocal并非是一個線程的本地實現(xiàn)版本，它并不是一個Thread，而是thread local variable（線程局部變量）。也許把它命名為ThreadLocalVar更加合適。線程局部變量（ThreadLocal）其實的功用非常簡單，就是為每一個使用該變量的線程都提供一個變量值的副本，是每一個線程都可以獨立地改變自己的副本，而不會和其它線程的副本沖突。從線程的角度看，就好像每一個線程都完全擁有該變量。線程局部變量并不是Java的新發(fā)明，在其它的一些語言編譯器實現(xiàn)（如IBM XL FORTRAN）中，它在語言的層次提供了直接的支持。因為Java中沒有提供在語言層次的直接支持，而是提供了一個ThreadLocal的類來提供支持，所以，在Java中編寫線程局部變量的代碼相對比較笨拙，這也許是線程局部變量沒有在Java中得到很好的普及的一個原因吧。

　　ThreadLocal的設(shè)計

　　首先看看ThreadLocal的接口：

　　Object get() ; // 返回當(dāng)前線程的線程局部變量副本 
         protected Object initialValue(); // 返回該線程局部變量的當(dāng)前線程的初始值
         void set(Object value); // 設(shè)置當(dāng)前線程的線程局部變量副本的值

　　ThreadLocal有3個方法，其中值得注意的是initialValue()，該方法是一個protected的方法，顯然是為了子類重寫而特意實現(xiàn)的。該方法返回當(dāng)前線程在該線程局部變量的初始值，這個方法是一個延遲調(diào)用方法，在一個線程第1次調(diào)用get()或者set(Object)時才執(zhí)行，并且僅執(zhí)行1次。ThreadLocal中的確實實現(xiàn)直接返回一個null：

protected Object initialValue() { return null; }

　　ThreadLocal是如何做到為每一個線程維護(hù)變量的副本的呢？其實實現(xiàn)的思路很簡單，在ThreadLocal類中有一個Map，用于存儲每一個線程的變量的副本。比如下面的示例實現(xiàn)：

public class ThreadLocal
{
　private Map values = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
　public Object get()
　{
　　Thread curThread = Thread.currentThread();
　　Object o = values.get(curThread);
　　if (o == null && !values.containsKey(curThread))
　　{
　　　o = initialValue();
　　　values.put(curThread, o);
　　}
　　return o;
　}

　public void set(Object newValue)
　{
　　values.put(Thread.currentThread(), newValue);
　}

　public Object initialValue()
　{
　　return null;
　}
}

　　當(dāng)然，這并不是一個工業(yè)強(qiáng)度的實現(xiàn)，但JDK中的ThreadLocal的實現(xiàn)總體思路也類似于此。

　　ThreadLocal的使用

　　如果希望線程局部變量初始化其它值，那么需要自己實現(xiàn)ThreadLocal的子類并重寫該方法，通常使用一個內(nèi)部匿名類對ThreadLocal進(jìn)行子類化，比如下面的例子，SerialNum類為每一個類分配一個序號：

public class SerialNum
{
　// The next serial number to be assigned

　private static int nextSerialNum = 0;
　private static ThreadLocal serialNum = new ThreadLocal()
　{
　　protected synchronized Object initialValue()
　　{
　　　return new Integer(nextSerialNum++);
　　}
　};

　public static int get()
　{
　　return ((Integer) (serialNum.get())).intValue();
　}
}

　　SerialNum類的使用將非常地簡單，因為get()方法是static的，所以在需要獲取當(dāng)前線程的序號時，簡單地調(diào)用：

int serial = SerialNum.get();

　　即可。

　　在線程是活動的并且ThreadLocal對象是可訪問的時，該線程就持有一個到該線程局部變量副本的隱含引用，當(dāng)該線程運行結(jié)束后，該線程擁有的所以線程局部變量的副本都將失效，并等待垃圾收集器收集。

　　ThreadLocal與其它同步機(jī)制的比較

　　ThreadLocal和其它同步機(jī)制相比有什么優(yōu)勢呢？ThreadLocal和其它所有的同步機(jī)制都是為了解決多線程中的對同一變量的訪問沖突，在普通的同步機(jī)制中，是通過對象加鎖來實現(xiàn)多個線程對同一變量的安全訪問的。這時該變量是多個線程共享的，使用這種同步機(jī)制需要很細(xì)致地分析在什么時候?qū)ψ兞窟M(jìn)行讀寫，什么時候需要鎖定某個對象，什么時候釋放該對象的鎖等等很多。所有這些都是因為多個線程共享了資源造成的。ThreadLocal就從另一個角度來解決多線程的并發(fā)訪問，ThreadLocal會為每一個線程維護(hù)一個和該線程綁定的變量的副本，從而隔離了多個線程的數(shù)據(jù)，每一個線程都擁有自己的變量副本，從而也就沒有必要對該變量進(jìn)行同步了。ThreadLocal提供了線程安全的共享對象，在編寫多線程代碼時，可以把不安全的整個變量封裝進(jìn)ThreadLocal，或者把該對象的特定于線程的狀態(tài)封裝進(jìn)ThreadLocal。

　　由于ThreadLocal中可以持有任何類型的對象，所以使用ThreadLocal get當(dāng)前線程的值是需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。但隨著新的Java版本（1.5）將模版的引入，新的支持模版參數(shù)的ThreadLocal<T>類將從中受益。也可以減少強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，并將一些錯誤檢查提前到了編譯期，將一定程度地簡化ThreadLocal的使用。

　　總結(jié)

　　當(dāng)然ThreadLocal并不能替代同步機(jī)制，兩者面向的問題領(lǐng)域不同。同步機(jī)制是為了同步多個線程對相同資源的并發(fā)訪問，是為了多個線程之間進(jìn)行通信的有效方式；而ThreadLocal是隔離多個線程的數(shù)據(jù)共享，從根本上就不在多個線程之間共享資源（變量），這樣當(dāng)然不需要對多個線程進(jìn)行同步了。所以，如果你需要進(jìn)行多個線程之間進(jìn)行通信，則使用同步機(jī)制；如果需要隔離多個線程之間的共享沖突，可以使用ThreadLocal，這將極大地簡化你的程序，使程序更加易讀、簡潔。

引自:http://junhao.wacky.cn/threas,606459.html